Standard mělkého základu – nástroj, bez kterého se neobejdete

Obsah

Proč je potřeba základní standard??

V létě 2017 TECHNONICOL zveřejnil ve veřejné doméně Standard organizace „Struktury budov a konstrukcí. Mělké základy. Materiály pro návrh a pravidla instalace». Tento dokument obsahuje informace o návrhu a instalaci různých typů mělkých základů na různých typech základů, o opatřeních, která zajišťují spolehlivost a trvanlivost základů postavených na zvednutých půdách, a také album uzlů pro mělké základy.

Proč je potřeba základní standard??

Základ je spodní část konstrukce, která slouží k přenosu zatížení z konstrukce na podklad (zeminy). Rozhodnutí učiněná při návrhu a výstavbě základů musí být v souladu s požadavky současných regulačních dokumentů: zajistit pevnost, spolehlivost a trvanlivost základů a být také ekonomicky odůvodněná.

Soukromí developeři při výstavbě budov a staveb se často rozhodují bez zohlednění údajů inženýrských a geologických průzkumů a bez provedení nezbytných výpočtů. Taková rozhodnutí mohou v budoucnu vést k řadě problémů: zaplavení základů, poškození a zničení stavebních konstrukcí, nadměrné náklady na výstavbu a provoz budov a staveb.

Často se stává, že je zvoleno řešení s redundantními charakteristikami. Například při stavbě chaty se při stavbě lehkých rámových panelových domů rozhodne postavit pásový základ, který musí být pohřben pod hloubkou mrazu (například pro Moskvu je to více než 1,5 metru). Při stavbě takového základu je zapotřebí velké množství materiálu, práce na přípravě základu se komplikují.

Dalším důležitým problémem je špatná kvalita budovaných základů. Typ základu, materiály pro něj a stavební metody se velmi často volí podle principu „jako soused“ nebo je zvolena nízkorozpočtová varianta. Důsledkem takových rozhodnutí může být snížená životnost stavby, nízká úroveň komfortu, zvýšené náklady na údržbu domu až po destrukce.

Mezitím, pokud používáte inženýrský a geologický výzkum v konstrukci dat a provést potřebné výpočty, chyby při výběru základu a snadno se vyhnout, když je postaveno. Norma pro mělké zakládání je zaměřena na usnadnění procesu navrhování a zakládání staveb, jakož i na zlepšení kvality staveb a staveb v segmentu chat a nízkopodlažní výstavby (dokument je volně dostupný). S jeho pomocí si můžete vybrat typ základu, který je nejvhodnější pro místní provozní podmínky, provést potřebné výpočty a postavit spolehlivý, odolný a ekonomický mělký základ.

Obsah standardu

Dokument obsahuje ustanovení pro návrh a pravidla instalace pro mělké základy budov a konstrukcí pro různé účely až do 3 podlaží včetně, třídy KS-1 a KS-2 (nízká a normální úroveň odpovědnosti) v souladu s GOST 27751. Tato kategorie zahrnuje nízkopodlažní obytné a veřejné budovy, průmyslové, zemědělské budovy, garáže a další nízkopodlažní budovy a stavby.

Dokument podrobně popisuje fáze projektování základů (základů). Tento proces zahrnuje vypočítanou volbu:

typ základu (přirozený nebo umělý);
typ, provedení, materiál a rozměry základů (páskové, sloupové, deskové atd.- železobeton, beton, zdivo nebo cihlové zdivo atd.);
opatření, která v případě potřeby slouží ke snížení vlivu deformací základů na provozní spolehlivost konstrukcí;
přijatá opatření ke snížení deformací okolních budov.

V dokumentu naleznete informace o výběru stavebních materiálů a výpočtu jejich množství, jakož i o požadavcích na výstavbu mělkých základů a seznam opatření k zajištění jejich spolehlivosti a životnosti.

Stavební materiály základů

Materiály použité pro stavbu základů podléhají zvláštním požadavkům na základě dat inženýrského průzkumu a výpočtů. Správný výpočet, kromě zajištění spolehlivosti a životnosti, umožňuje zvolit ekonomicky rozumné řešení.

Pro tepelnou izolaci základů se doporučuje použít extrudovaný pěnový polystyren XPS. Materiál má nízkou tepelnou vodivost, vysokou pevnost a téměř nulovou nasákavost, což je jedna z nejdůležitějších vlastností při použití tepelně izolačních materiálů v podmínkách přímého kontaktu s vlhkostí. Také extrudovaná polystyrenová pěna je odolná vůči chemikáliím a mikroorganismům nacházejícím se v půdě a její životnost přesahuje 40 let.

Mrazové kypření půd a ochrana proti němu

Při zřizování mělkých základů je důležité provést opatření k jejich ochraně před působením sil mrazu.

Mrazové vzdouvání zemin je proces zvětšování objemu a deformace rozptýlených zemin při zamrzání a expanzi vlhkosti v nich. Při odtávání kypřených půd dochází k dekompresi půdního skeletu. Základna, která není chráněna před silami mrazu, zažívá velké zatížení a často se deformuje, což vede k nerovnoměrnému smršťování domu nebo dokonce k jeho zničení. Norma obsahuje informace o opatřeních ke snížení vlivu mrazuvzdorných sil na základy a základy.

Nárazy jsou tím větší, čím více vody je v půdě nad zámrznou hloubkou. Hedivé půdy zahrnují rozptýlené půdy, které při přechodu z rozmrzlého do zmrzlého stavu zvětšují svůj objem v důsledku tvorby ledových krystalků. Jílové půdy s vysokým obsahem částic bahna jsou náchylné k mrazu, protože díky velmi malé velikosti částic jílu (asi 1 mikron) špatně propouští vodu, navíc se vyznačují vysokým kapilárním sáním vlhkosti . V souladu s tím mají jílovité půdy téměř vždy poměrně vysokou vlhkost.

Nárazové síly jsou dvojího druhu – tangenciální, které působí v důsledku tření o svislé zakopané konstrukční prvky, a normální, které působí zdola nahoru kolmo k základně základu. V mělkých základech se tečné síly prakticky nevyskytují, jsou však přítomny normální síly mrazu.

Ustanovení normy stanoví použití vrstvy sezónně zmrzlé zeminy jako základu základu. Při stavbě na takových půdách je třeba přijmout následující opatření:

nahrazení svážné zeminy zeminou netěženou;
odvod vody zpod základny;
tepelná izolace základů.

V závislosti na hydrogeologických podmínkách lze tato opatření aplikovat jak v kombinaci, tak i samostatně.

Norma obsahuje metodu výpočtu tloušťky tepelně izolační vrstvy, aby se zabránilo deformacím mrazu pro různé typy základů. Kromě toho dokument obsahuje tabulku s vypočtenou tloušťkou tepelné izolace pro různá města Ruska (tabulka. jeden).

Podle tabulky můžete určit požadovanou tloušťku tepelně izolační vrstvy pro různé základové prvky:

dx1 - tloušťka tepelné izolace žaluzie, mm-

Lx1 - šířka tepelné izolace slepé plochy, mm-

dx2 - tloušťka tepelné izolace vnější části základu, mm-

vx2 - hloubka tepelné izolace vnější části základu, mm-

dx3 – tloušťka izolace podlahy zevnitř, mm-

dx4 – tepelná izolace vnitřní části základu, mm-

dx5 – vnější tloušťka izolace podlahy, mm.

Výpočty byly provedeny ve specializovaném programu pro dvourozměrné modelování stacionárních a nestacionárních procesů přenosu tepla TEPLO2, založené na modelování teplotních polí.

Výpočty na okrajových základech

Norma pro mělké základy - spolehlivý pracovní nástroj pro výpočet založení budovy na konečných základech. Účelem takového výpočtu je kompetentní výběr materiálů pro stavbu základu, který bude chráněn před dosažením mezních stavů. Přesnost výpočtu vyžaduje vzít v úvahu jak zatížení základny ze samotné stavební konstrukce, tak vnější faktory, které ovlivňují fyzikální a mechanické vlastnosti půdy: klimatické vlastnosti, přítomnost podzemní vody, zdroje tepla atd. Takové výpočty jsou zvláště důležité, pokud je konstrukce postavena na půdách, které jsou citlivé na změny vlhkosti a teploty - sedání, bobtnání, zasolení a nadzvedávání.